【文章內(nèi)容簡介】 ———800 ———900 ———1000 ———1100 ———1200 ———1300 ———1400 ———1500 ———1600 ———1700 ———1800 ———1900 ——— 煤粉燃燒后產(chǎn)生的總煙氣在煙道內(nèi)依次流過防渣管、過熱器、上級省煤器、上級空氣預熱器、下級省煤器和下級空氣預熱器。在不同的煙道處，總煙氣的焓值也不同。煙道內(nèi)每處的總煙氣的焓等于理論煙氣焓、飛灰焓及此處的過量空氣的焓三者之和。煙氣特性及焓溫表得出之后，接下來便進行鍋爐熱量和計算燃料消耗量的計算。如下表34：序號名稱符號計算公式或來源結果單位1燃料低位發(fā)熱量給定26400 KJ/Kg2冷空氣溫度給定30 ℃3理論冷空氣焓查表3，插入法計算 KJ/Kg4排煙溫度給定140 ℃5排煙熱焓查表3（α=），插入法計算 KJ/Kg6排煙過量空氣系數(shù)查表2 —7排煙熱損失 %8固體不完全燃燒熱損失查表8394 %9氣體不完全燃燒熱損失查表8390 %10散熱損失查圖34 %11灰渣物理熱損失0 %12鍋爐總熱損 %13鍋爐熱效率 %14鍋爐蒸發(fā)量給定 Kg/s15過熱蒸汽出口焓 KJ/Kg16飽和水焓 KJ/Kg17給水焓 KJ/Kg18鍋爐排污率給定 %19鍋爐總吸熱量 KW20燃料消耗量 Kg/s21計算燃料消耗量 Kg/s表34 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算通過鍋爐熱量計算，得出計算燃料消耗量后，查表參考選取鍋爐截面熱負荷，接下來進行爐膛橫斷面的設計計算。本設計中為更好的組織四角切圓燃燒，爐膛橫斷面設計為正方形。如下表35：序號名稱符號計算公式或來源結果單位1 爐膛界面熱負荷查表88413500 2 爐膛截面積96 3 爐膛寬度及深度10 4 爐膛容積熱負荷查表838135 5 爐膛容積2483 6 冷灰斗底口寬度設定1 7 冷灰斗傾角設定60 8 冷灰斗高度　7 9 冷灰斗等分面到出口煙窗高度26 表35 爐膛截面設計 制粉系統(tǒng)的選取煤粉鍋爐燃用的合格煤粉應由制粉系統(tǒng)供應。制粉系統(tǒng)的選用和設計是要在保證磨煤單位消耗最經(jīng)濟的情況下，安全可靠的將燃燒所需的煤粉通過燃燒器送入爐膛中懸浮燃燒，并提供一定的符合鍋爐穩(wěn)定燃燒需要的風量和風壓。故制粉系統(tǒng)的選取影響這燃燒器的設計。 磨煤機簡介磨煤機是煤粉制備系統(tǒng)的主要設備。其作用是將具有一定尺寸的煤塊干燥、破碎并磨制成煤粉，主要受到撞擊、擠壓和研磨三種力的作用。按照磨煤部件的轉速可分為：低速磨煤機、中速磨煤機和高速磨煤機。其中常用的鋼球磨煤機是低速磨煤機的一種。鋼球磨煤機適應煤種廣，尤其適合磨制其他磨煤機不宜磨制的煤種，如硬度大、磨損性強的煤及無煙煤、貧煤、高灰分和高水分的劣質(zhì)煤等。能在運行中補充鋼球，結構簡單，故障也少，運行安全可靠。磨煤機的選用與煤種特性、要求經(jīng)濟細度及鍋爐負荷有關。 制粉系統(tǒng)的分類 不同性質(zhì)的燃料，不同負荷的鍋爐以及與燃燒器的配合情況，有多種不同的制粉系統(tǒng)。對于電站鍋爐，主要分為中間儲倉式和直吹式兩種制粉系統(tǒng)。中間儲倉式制粉系統(tǒng)的主要特點在于磨制合格的煤粉全部儲存在中間煤粉倉內(nèi)，然后經(jīng)過給粉機按鍋爐燃燒需要量供給鍋爐燃燒使用。由于中間有個煤倉，所以磨煤機的運行處理不必時刻與鍋爐配合，制粉量不必與燃煤量一致，故其運行有一定的獨立性，可以一直保持在經(jīng)濟負荷下運行，并保證整個設備和系統(tǒng)的可靠性。這種系統(tǒng)最適合配用調(diào)節(jié)性能較差的鋼球磨煤機。直吹式制粉系統(tǒng)中，磨制合格的煤粉全部直接送入鍋爐內(nèi)燃燒。因此每臺鍋爐所有磨煤機制粉量之和應時時與鍋爐煤粉消耗量一致，即制粉量隨鍋爐負荷變化而變化，運行可靠性相對較低。 本章小結為更好的組織四角切圓燃燒流場，本設計中爐膛的橫斷面設計為正方形，四個燃燒器分別置在爐膛下部四角處。因本設計使用的煤種是無煙煤，不易燃燒，為保證鍋爐的可靠運行及煤粉的可靠供應，故采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)，與鋼球磨煤機配合使用。第4章 直流煤粉燃燒器的設計 引言燃燒器的設計包括一、二、三次風的選取和燃燒器個噴口具體具體尺寸的設計。 直流燃燒器各種風的設計計算本設計設計煤種為無煙煤，揮發(fā)分很低只有9%，而固定碳含量較高，不易著火和燃盡。為了保證燃燒的穩(wěn)定性，必須保持較高的爐膛溫度，因此在燃燒器的一、二、三次風的選取上采?。海?） 為了保證著火的穩(wěn)定性，減少煤粉氣流的著火熱，我國燃用無煙煤的鍋爐均采用熱風送粉，熱風溫度一般選取為380~420℃，故采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)。這時還有10~15%的煤粉和高濕度低溫度的干燥劑（100℃），只能作為三次風送入爐膛，三次風噴口應布置在上二次風噴口以上一定距離處，采用較高的風速，使其能穿透高溫煙氣進入爐膛中心。三次風應不影響爐膛內(nèi)燃燒中心的燃燒過程，又能加強爐內(nèi)氣體的擾動和混合，同時有利于三次風中細粉的燃盡。（2） 有的低揮發(fā)分煤種的直流燃燒器的一次風噴口四周包有一層速度較高的二次風，稱之為周界風。周界風風層薄，風速高，有利于將高溫煙氣卷吸入一次風氣流中。周界風的風量一般為二次風量的10%左右，風速為30~45m/s，風層厚度為15~25mm。（3） 磨煤廢氣作為三次風在爐膛上部噴入，三次風量按照制粉系統(tǒng)而定，一般約占總風量的10~20%，對高水分和高灰分的劣質(zhì)煤，三次風量有可能達到25~30%。（4） 二次風的作用是及時提供煤粉燃燒所需要的氧氣，并加強爐內(nèi)氣體的擾動混合，故要求二次風射流對煙氣的貫穿力較大，故二次風風速選取較高，并且還應保持一定的一、二次風風速比。燃燒器一、二、三次風的選取設計計算如下表41：表41 燃燒器設計計算序號名稱符號公式或來源結果單位1 計算燃料消耗量查表413 　2 燃料低位發(fā)熱量給定26400 3 理論空氣量查表17 4 爐膛出口過量空氣系數(shù)查表21 —5 爐膛漏風系數(shù)查表2—6 爐膛漏風率8—7 空氣預熱器出口風溫給定370 8 一次風率查表8425 —9 一次風溫（送粉風溫）選取380 10 一次風速查表82723 11 一次風量65 12 三次（磨煤廢氣）風率選取20 —13 三次風溫選取80 14 三次風速查表82750 15 三次風量28 16 二次風率47 —17 二次風溫　360 18 二次風速查表82748 19 二次風量118  直流燃燒器的結構設計在燃燒器的結構設計上采取：（1） 為了提高著火區(qū)域氣流中的煤粉濃度，推遲一、二次風的混合，一次風噴口采用集中布置，即分級配風的燃燒器型式。（2） 為了增加一次風射流與周圍高溫煙氣的接觸面積，噴口常設計成直立狹長型，以增加一次風射流周界，但其高寬比也不易過大，否則射流剛性變差而偏離導致爐膛及受熱面結渣。當采用一次風噴口集中布置，并用共同的周界風包圍時，它的高寬比應小于4。（3） 為了不干擾一次風煤粉氣流的著火過程，二次風采用分級送入的方式，在燃燒發(fā)展階段，將二次風分級逐步加入。一般二次風噴口布置在一次風噴口的上、下方，上方的二次風噴口又分為兩個，下方布置一個。一般情況下二次風噴口設計為可擺動形式，以便控制二次風與一次風的混合時間。（4） 各噴口間間距的選取應在合理的范圍內(nèi)，過大則燃燒器整體過于狹長，過小則風量過于集中，混合時間過小，對燃燒不利。燃燒器的結構設計見下表42：表42 燃燒器結構設計序號名稱符號計算公式或來源結果單位1 燃燒器數(shù)量四角切圓布置4 個2 每個燃燒器的標準出力10 3 一次風口總面積3 4 二次風口總面積2 5